共性技術(shù)項(xiàng)目介紹：“城鎮(zhèn)水污染控制與治理共性關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范項(xiàng)目”是根據(jù)國家中長期科技發(fā)展目標(biāo)及環(huán)保要求，以城鎮(zhèn)水污染控制和水環(huán)境質(zhì)量改善為目的，針對我國各地城鎮(zhèn)現(xiàn)階段的水環(huán)境污染仍然主要來源于常規(guī)污染物的問題，從污染源削減的角度出發(fā)，開展高截污率城市雨污水管網(wǎng)建設(shè)、改造和運(yùn)行調(diào)控，高排放標(biāo)準(zhǔn)城市污水處理廠升級改造，城市污水污泥減容減量、穩(wěn)定化和無害化等關(guān)鍵技術(shù)的研究；從水環(huán)境污染整治的角度出發(fā)，開展城市重污染黑臭河道凈化和輕度污染景觀河湖水質(zhì)改善關(guān)鍵技術(shù)的研究；從治污與開源節(jié)流并重的角度出發(fā)，開展缺水城市雨污水再生利用和城市節(jié)水技術(shù)的研究；同時(shí)根據(jù)小城鎮(zhèn)有別于大中城市的特殊技術(shù)需求，開展小城鎮(zhèn)水污染控制與治理共性關(guān)鍵技術(shù)的研究。通過技術(shù)集成和工程示范，建立城鎮(zhèn)水污染控制與水環(huán)境治理的技術(shù)支撐體系。通過關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)應(yīng)用和工程示范，形成解決城市水環(huán)境關(guān)鍵核心問題的技術(shù)方案，大幅度提高我國城鎮(zhèn)水污染控制與治理的技術(shù)水平，分階段實(shí)現(xiàn)共性關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備化和產(chǎn)業(yè)化，建立城鎮(zhèn)水污染治理和水環(huán)境整治的技術(shù)支撐體系。“特殊地質(zhì)地貌城市高截污率雨污水管網(wǎng)建設(shè)、改造和運(yùn)行調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”是水專項(xiàng)共性技術(shù)項(xiàng)目“高截污率城市雨污水管網(wǎng)建設(shè)改造和運(yùn)行調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范課題”的子課題三。課題組主要針對山地巖溶發(fā)育城市排水管網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行難度大、排水管網(wǎng)滲漏嚴(yán)重等問題，以典型城市柳州為示范地，開展巖溶地區(qū)排水系統(tǒng)的施工工藝、接口形式、調(diào)度管理、養(yǎng)護(hù)檢測等技術(shù)研究，重點(diǎn)突破排水系統(tǒng)承壓運(yùn)行工況下的清淤維護(hù)、帶水檢測技術(shù)攻關(guān)，形成巖溶地區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、管理的技術(shù)體系。

承壓條件下的排水系統(tǒng)滲漏檢測是該子課題面臨的主要技術(shù)難題之一，在管道承壓條件下，無法開展常規(guī)的CCTV（管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)）管道檢測，因此，課題組根據(jù)柳州的實(shí)際情況，開發(fā)了具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的“聚焦電流法承壓雨污水管段滲漏檢測設(shè)備”（見圖），通過檢測在管內(nèi)移動(dòng)的聚焦電極與地表接地電極之間電流變化，定位破損管道的準(zhǔn)確位置。該成果突破聚焦電流信號發(fā)射、采集等核心關(guān)鍵技術(shù)，開辟了地下污水管道檢測的新方法。

聚焦電流法承壓雨污水管段滲漏檢測設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)：能快速連續(xù)掃描排水管道漏點(diǎn)，精確定位管道缺陷（精度可達(dá)到cm級）；無需抽干管道中的污水，對滿管和半管工況均適用；操作簡便，現(xiàn)場測量和數(shù)據(jù)解析一體化；檢測成本低，效率高，成本僅為CCTV檢測的1M4,滲漏檢測效率為CCTV檢測的3倍。

聚焦電流法承壓雨污水管段滲漏檢測設(shè)備的研發(fā)解決了巖溶地區(qū)管道不均勻沉降等引發(fā)的管道滲漏的檢測定位等問題，可有效防止雨污水管道滲漏對地下水的大范圍污染，對巖溶地區(qū)雨污水管道管理具有很好的示范作用。該檢測設(shè)備經(jīng)過模擬檢測試驗(yàn)和現(xiàn)場測試，并經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善，其技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)品化。檢測技術(shù)和設(shè)備經(jīng)過第三方現(xiàn)場測試，表明聚焦電流法滲漏檢測設(shè)備能對承壓滿水管道進(jìn)行滲漏檢測，儀器設(shè)備重現(xiàn)性較好。通過對工程示范區(qū)內(nèi)承壓排水管道現(xiàn)場檢測及工程示范，證明了聚焦電流法檢測排水管道滲漏的可行性，為承壓排水管道滲漏檢測找到了一種新的方法。

大埋深管道承壓條件下的淤積問題也是困擾排水系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)單位的一大難題。課題組克服了截流深井深度大、承壓水頭高的困難，研究了排水系統(tǒng)水力清淤的作用機(jī)理和效果，開發(fā)了自動(dòng)虹吸作用為機(jī)理的水力清淤裝置。該裝置可將原先持續(xù)的小流量改變成間歇性的大流量，從而改善排水系統(tǒng)內(nèi)部的水動(dòng)力條件，在無需外加動(dòng)能的情況下，避免和防治旱流工況下排水系統(tǒng)內(nèi)的懸浮物沉積現(xiàn)象，解決了因管道內(nèi)懸浮物沉積而引起的管道過流面積減小、造成局部排水瓶頸等問題。該技術(shù)無需動(dòng)力、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)及運(yùn)行成本較低。通過在柳州市河北半島截流工程中的運(yùn)行示范以及第三方檢測機(jī)構(gòu)的跟蹤監(jiān)測，該裝置不但可以有效地清除截流深井內(nèi)的沉積物，將高有機(jī)污染的沉積物輸送至污水處理廠處理，而且對截流深井上游承壓管道的淤積具有預(yù)防作用。

新的管道滲漏檢測技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，克服了承壓管道滲漏常規(guī)檢測方法需對管道封堵和中斷管道正常運(yùn)行的缺點(diǎn)，解決了承壓和滿水非金屬雨污水管道正常運(yùn)行條件下的滲漏檢測問題，為外江成庫導(dǎo)致管道、截流井壅水承壓的城市管道系統(tǒng)的滲漏檢測提供了可能。同時(shí)，自虹吸水力清淤設(shè)備的研發(fā)，開拓了排水管道清淤養(yǎng)護(hù)的思路，在無需動(dòng)能的前提下，可有效清除管道底部高有機(jī)污染沉積物的沉積，在增大管道過水?dāng)嗝妗⑻岣吖艿垒斔芰Φ耐瑫r(shí)，有效地降低了降雨工況下高有機(jī)污染沉積物沖刷入江的風(fēng)險(xiǎn)。由于一些大壩的建設(shè)出現(xiàn)了一批類似柳州這種外江成庫導(dǎo)致管道、截流井壅水承壓的城市，相關(guān)清淤與檢測技術(shù)的研究和設(shè)備開發(fā)為此類系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)和管理提供了有效的技術(shù)手段和硬件條件，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，擁有較為廣闊的市場推廣前景。

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